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一种翻转式的镜片缺陷检测装置和方法
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商品编号
P-2023-2023-0227
商品权属
自有
交易方式
技术转让
成交价格
? 700,000 元
成交时间
2023-09-13
佣金金额
面议

店铺信息

常熟理工学院
电话 151xxxx6898
本发明提出了一种翻转式光学镜片缺陷检测装置及方法,包括旋转电机模块、编码器、电动夹爪模块、光源模块、工业相机、光学镜片、运动控制器、整体支架和工控电脑,其特征在于,编码器与旋转电机模块、电动夹爪模块的中心线同轴设置,电动夹爪模块的前端抓取部为与圆形镜片形状适配的凹槽抓取部;工业相机位于电动夹爪模块的凹槽抓取部的斜上方,其镜头的倾斜角度与镜片平行;黑色底板位于电动夹爪模块的凹槽抓取部下部防止镜面反射;光源模块位于电动夹爪模块的凹槽抓取部与工业相机相反的方向的斜上方。本发明对点状、线状和面状的镜片疵病可实现自动全检并分类,可有效的提高镜片品质检测的效率与精度。

1.一种翻转式光学镜片缺陷检测装置,对点状、线状和面状的镜片缺陷进行自动全检并分类,包括旋转电机模块、编码器、电动夹爪模块、光源模块、工业相机、光学镜片、运动控制器、整体支架和工控电脑,其特征在于,编码器与旋转电机模块、电动夹爪模块的中心线同轴设置,电动夹爪模块的前端抓取部为与圆形镜片形状适配的凹槽抓取部;工业相机位于电动夹爪模块的凹槽抓取部的斜上方;黑色底板位于电动夹爪模块的凹槽抓取部下部防止镜面反射;光源模块位于电动夹爪模块的凹槽抓取部与工业相机相反的方向的斜上方;所述电动夹爪模块由电动夹爪、力传感器和电动夹爪控制器组成,所述电动夹爪与旋转电机输出轴连接,所述力传感器安装于电动夹爪内部,通过数据接口线向电动夹爪控制器实时反馈电动夹爪的夹持力,所述电动夹爪控制器与运动控制器控制接口连接,运动控制器根据预先设置的运动参数控制电动夹爪控制器,实现对镜片的夹取,并根据力传感器反馈信号决定是否停止夹取运动;电动夹爪控制器实时获取力传感器输出信号;当力传感器输出信号大于设定值时待检镜片被夹持;旋转电机模块由旋转电机和旋转电机驱动器组成,所述旋转电机与旋转电机驱动器通过控制线电性连接,并固定安装于整体支架上,所述运动控制器利用数据接口线向旋转电机驱动器发送运动指令,进而控制旋转电机转动,为待检镜片提供旋转驱动力;编码器与旋转电机输出轴同轴连接,通过数字接口将编码器信号反馈至运动控制器,实现对旋转电机转动状态的监测;旋转电机驱动器控制旋转电机顺时针、逆时针旋转;该检测装置检测点状、线状和面状的镜片缺陷并分类的步骤如下:1)预处理步骤包括:1.1)按照工业相机标准的标定方法,对工业相机的内部参数进行标定,并将标定参数存储于工控电脑;1.2)运动控制器向电动夹爪模块和旋转电机模块发送归零命令,电动夹爪模块和旋转电机模块运动至预设的零点位置;1.3)运动控制器在接收到前端上料工位的上料完成信号后,向电动夹爪模块发出夹取镜片命令;2)抓取步骤包括:2.1)电动夹爪控制器按照预设定的参数控制电动夹爪减小开度,实施夹取动作,同时,电动夹爪控制器实时获取力传感器输出信号;2.2)当力传感器输出信号大于设定值时,即待检镜片被夹持,电动夹爪控制器向电动夹爪发送运动停止命令,并向运动控制器发送夹持完毕信号;3)顺时针、逆时针旋转检测步骤及缺陷标记步骤:3.1)运动控制器向旋转电机模块发送运动命令,旋转电机驱动器控制旋转电机向顺时针方向旋转,同时,运动控制器实时接收编码器所发出的信号;3.2)运动控制器接收到编码器信号达到预设值后,通过I/O口向工业相机发送外触发命令;3.3)工业相机开始图像采集,同时,通过I/O口向光源控制器发送触发信号,即保证图像采集与光照保持同步;3.4)工控电脑接收工业相机所采集的图像信息,并向运动控制器发送当前镜片角度查询命令,获取当前待检镜片的位置;3.5)将所采集的图像采用标定参数进行图像校正,并结合校正后的图像和待检镜片的角度信息,通过透视变换将所采集的图像变换至平面状态下;3.6)通过灰度值差异分析缺陷及其存在位置,并将缺陷进行标记保存;3.7)运动控制器计算旋转角度是否达到预设值;3.8)如未达到预设值,重复步骤(3.2)?(3.7);3.9)如达到镜片半侧遍历检测的预设值,跳至步骤(3.11);3.10)如达到镜片整体遍历检测的预设值,跳至步骤(3.12);3.11)运动控制器向旋转电机模块发送快速归零命令,到达零位后,控制旋转电机模块向逆时针方向旋转,并重复步骤(3.2)?(3.7);3.12)生成与被检镜片同尺寸的空白图像,并将镜片翻转遍历过程中的缺陷标记点映射至空白图像,生成镜片缺陷分布图像;3.13)根据缺陷的形态信息与灰度信息,对缺陷进行分类处理,并根据缺陷的位置信息以及镜片分级标准,对待检镜片品质进行综合判别;3.14)将品质判定信息发送至后端下料装置,运动控制器配合后端下料装置向电动夹爪模块和旋转电机模块发送归零命令;3.15)电动夹爪模块和旋转电机模块在归零完成后向运动控制器发送归零完成信号,单片待检镜片检测完成。

商品类型 专利 申请号 CN202010693184.X IPC分类号
专利类型 发明 法律状态 有权 技术领域
先进制造与自动化 工业生产过程控制系统
交易方式 技术转让 专利状态 已授权 专利权人
常熟理工学院
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